package com.atguigu.tree.threadedBinaryTree;

/**
 * description:
 * Created by 才睡醒 on 2021-07-22
 */
public class ThreadedBinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HeroNode root = new HeroNode(1, "tom");
        HeroNode node2 = new HeroNode(3, "jack");
        HeroNode node3 = new HeroNode(6, "smith");
        HeroNode node4 = new HeroNode(8, "mary");
        HeroNode node5 = new HeroNode(10, "king");
        HeroNode node6 = new HeroNode(14, "sid");

        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node2.setLeft(node4);
        node2.setRight(node5);
        node3.setLeft(node6);
        ThreadedBinaryTree threadedBinaryTree = new ThreadedBinaryTree();
        threadedBinaryTree.setRoot(root);
        threadedBinaryTree.threadedNodes(root);

        HeroNode left = node5.getLeft();
        HeroNode right = node5.getRight();
        System.out.println(left);
        System.out.println(right);
    }
}

//创建线索化二叉树
class ThreadedBinaryTree {
    private HeroNode root;
    //为了实现线索化，需要创建要给指向当前结点的前驱结点的指针
    //在递归进行线索化时，pre总是保留前一个结点
    private HeroNode pre = null;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    //编写对二叉树进行中序线索化的方法

    /**
     *
     * @param node 就是当前需要线索化的结点
     */
    public void threadedNodes(HeroNode node){
        //如果node==null 无法线索化
        if(node ==null){
            return;
        }
        //1.先线索化左子树
        threadedNodes(node.getLeft());
        //2.线索化当前结点
        //处理当前结点的前驱结点
        if(node.getLeft()==null){
            //让当前结点的左指针指向前驱结点
            node.setLeft(pre);
            node.setLeftType(1);
        }
        //处理后继结点
        if(pre != null && pre.getRight() == null){
            pre.setRight(node);
            pre.setLeftType(1);
        }
        //每处理一个结点后，让当前结点是下一个结点的前驱结点
        pre = node;
        //3.线索化右子树
        threadedNodes(node.getRight());
    }

    //遍历线索化二叉树的方法
    public  void threadedList(){
        //定义一个变量，存储当前遍历的结点，从root开始
        HeroNode node = root;
        while (node != null){
            //循环的找到lefttype == 1的结点，第一个找到的就是8结点
            //后面随着遍历而变化，因为当left==1的时候，说明该结点线索化处理后的有效结点
            while (node.getLeftType() == 0){
                node = node.getLeft();
            }
            //打印当前结点
            System.out.println(node);
            //如果当前结点的右指针指向的是后继结点，就一直输出
            while (node.getRightType() == 1){
                node = node.getRight();
                System.out.println(node);
            }
            //替换这个遍历的结点
            node = node.getRight();
        }
    }

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历");
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历");
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历");
        }
    }

    //前序遍历查找
    public HeroNode preOrderSerach(int no) {
        if (this.root != null) {
            return this.root.preOrderSearch(no);
        } else {
            System.out.println("无法查找");
            return null;
        }
    }
}

//创建HeroNode
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;  //默认null
    private HeroNode right;  //默认null
    //说明
    //1.如果leftType == 0 表示指向的是左子树，如果1则表示指向前驱节点
    //2.如果rightType == 0 表示指向的是右子树，如果1则表示指向后继节点
    private int leftType;
    private int rightType;

    public int getLeftType() {
        return leftType;
    }

    public void setLeftType(int leftType) {
        this.leftType = leftType;
    }

    public int getRightType() {
        return rightType;
    }

    public void setRightType(int rightType) {
        this.rightType = rightType;
    }

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this); //先输出父结点
        //递归向左子树前序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //递归像右子树前序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        //递归像左子树中序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        //输出父节点
        System.out.println(this);
        //递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this);
    }

    //前序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该no, 如果没有找到返回null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("进入前序遍历");

        //比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //1.判断当前节点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归前序查找
        //2.如果左递归前序查找，找到结点，则返回
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {//说明左子树找到
            return resNode;
        }
        //判断当前节点右子节点是否为空，不为空继续查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    //中序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该no, 如果没有找到返回null
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {

        //1.判断当前节点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归前序查找
        //2.如果左递归前序查找，找到结点，则返回
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {//说明左子树找到
            return resNode;
        }

        //比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }

        //判断当前节点右子节点是否为空，不为空继续查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    //后序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该no, 如果没有找到返回null
     */
    public HeroNode postOrdersearch(int no) {

        //1.判断当前节点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归前序查找
        //2.如果左递归前序查找，找到结点，则返回
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrdersearch(no);
        }
        if (resNode != null) {//说明左子树找到
            return resNode;
        }

        //判断当前节点右子节点是否为空，不为空继续查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrdersearch(no);
        }
        //比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return resNode;
    }
}